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Rechnerbaukastensystem RATIO 80

Autor: Dr.Ing. Eberhard Treufeld

Foto: R-P. Nerlich

Für unsere Entwicklungen hatten wir ein Baukastensystem an Leiterplatten und Baugruppen­modulen entwickelt um diese universell für Entwicklungsprojekte einzusetzen und so erheblichen Entwicklungsaufwand zu sparen. Wir nannten das System „RATIO 80“[1] weil es anfangs auf das Rechnersystem mit U880 basierte. Folgende Module wurden entwickelt:

5 Module Zentrale Rechnereinheiten mit U880,VB880 Z8, U 84Cxx, U8047 PM 346

2 Module Speicherbaugruppen mit RAM,

2 Module EA-Baugruppen mit PIO und SIO

2 Module Analog-Digitalumsetzer 8bit und 16bit (sukzessive Approximation)

1 Modul Schaltnetzteil

2 Module Anwenderspezifische Schaltkreise ASIC’s mit 4bit EMR U8074 und U5201 für BOTAX 2000

Sensoren:

1 Stück Wegsignalgeber für BOTAX mit digitalen Hallsensor

1 Stück Stromzange mit analogem Hallelement für UDS 80 und DLM,

1 Stück inkrementaler, hochauflösender Drehwinkelgeber für UDS 80

1 Stück Pedalgeber für UDS 80

Anwenderspezifische Baugruppen:

Modul Bedien- und Anzeigeeinheit für Bordmikrorechner 2. Generation mit maskenprogrammierten CMOS-Controller U8047 PM 346 und speziell entwickelten LC-Display WTL 02.

Datenkassette mit Festspeicher für Bormikrorechner Güterkraftwagen und UDS 90 mit maskenprogrammierten CMOS-Controller U8047 PM 346

Modul Steuerrechner für autonomen Kfz-Einsatz mit Anwendungsmöglichkeiten : u.a. Autouhr, Zähler, Geschwindigkeitsmesser…


Die Module wurden im Rahmen der laufenden Entwicklungen erstellt und zu einen Baukastensystem zusammengestellt. Auch Teile unserer Softwarelösungen wurden zu einem wiederverwendbaren Modulbaukasten aufgebaut und um so künftige Entwicklungsaufgaben mit höchster Effizienz zu lösen. Dazu gab es einen Forschungsauftrag.

Nachnutzungen

Der Einsatz erfolgte nicht nur innerhalb der vielfältigen Aufgaben der Gruppe Mikroelektronik T4, sondern die Baugruppen wurden von anderen Einrichtungen, auch außerhalb des WTZK genutzt.

Zwei Beispiele:

In der WTZK Abteilung Personenverkehr,  Gruppe Straßenbahnfahrzeuginstandhaltung, Gruppenleiter Dr. Rainer Schubert. Dort wurden Module der zentralen Rechnereinheiten, Speicherbaugruppen, EA-Baugruppen und Schaltnetzteile in den Steuer-Kontroll-Systemen SKS-2 und SKS-3 eingesetzt. Diese dienten als Diagnose-Werkzeuge für Tatra- Straßenbahnen der 1980-ger Jahre. Mit den Rechnern wurden im Stillstand der Bahnen Simulationssignale generiert, an die Steuerungen der Bahnen gesendet und die dabei in den Fahrzeugen ablaufenden Schaltvorgänge auf Basis der Antwortsignale ausgewertet. Diese Verfahren wurden sowohl für die Straßenbahnen, die mit Schützen arbeiteten, als auch für chopper- gesteuerte, also Bahnen mit Thyristortechnik, eingesetzt. Die Anpassungen an die spezifischen Anforderungen der Hardware (Schnittstellen zwischen Rechner und den Fahrzeugen) und die Entwicklung der speziellen Software wurden von der Gruppe Straßenbahnfahrzeuginstandhaltung selbst vorgenommen.

In der Verkehrshochschule (HfV) Dresden im Bereich der Sektion Fahrzeugtechnik, Wissenschaftsbereich Grundlagen der Meßtechnik, wurden ebenfalls Rechnereinheiten, Speicherkarten, EA- Baugruppen und Schaltnetzteile eingesetzt. Diese  wurden zu einem Bordcomputer für Schienenfahrzeuge konfiguriert und waren bestimmt für den Einsatz auf Lokomotiven EL 2 des Braunkohlentagebaus um eine energieoptimale Fahrweise der Grubenlokomotiven zu erreichen. Die HfV steuerte dazu Sensorik und Software bei. Geleitet wurden diese Arbeiten durch Dr.-Ing. Jürgen Mrowka.

Themenleitung: angewandte Forschung Dr.Ing. E.Treufeld und Dr.Ing. Joachim Dummer

Kooperationspartner: VEB Funkwerk Erfurt

Veröffentlichungen

Zu den Möglichkeiten des Mikroprozessoreinsatzes bei der rechnergestützten Kfz- Diagnostik / Gauglitz, H; Grönert, J.; Steuer, D; Treufeld. E.; – In: DDR-Verkehr. Berlin 13 (1980) 1. – S. 19- 21

Mikrorechnersystem Ratio 80: Bericht A4: Systembeschreibung / – WTZK Dresden 1982 . – Dresden 1982, 10 S.

Der Einsatz des Mikrorechnersystem “Ratio 80” zur Diagnose und Instandhaltung von Kraftfahrzeugen / Treufeld, E. ; In: 13. Verkehrswissenschaftliche Tage , Sektion V. – Dresden Hochschule für Verkehrswesen, 1984. S. 26 – 29

Einsatz eines Mikrorechners bei der Diagnostik der elektrischen Fahrzeugsteuerung von Tatra-Straßenbahnfahrzeugen / Schubert, R. In: Kraftverkehr Berlin 29 (1986), Nr. 6, S. 225f.

Einsatz des Diagnosegerätes SKS-3 bei der Instandhaltung von Straßenbahnen mit Thyristorsteuerung / Schubert, R. In: Kraftverkehr Berlin 32 (1989), Nr. 6, S. 220f.

Gate Array U 5201 KundenVersion 115: Technische Beschreibung / Nerlich, R-P. ; VEB WTZ Kraftverkehr Dresden. – Dresden 1988. – 12 S.

Dokumentation zum kundensspezifischen LC-Display WTL 02 / VEB Werk für Fernsehelektronik Berlin und VEB WTZK Dresden. Dresden 1988 . – 8 S.